专题四 与物态变化相关的实验-2023-2024学年八年级上册物理同步精剖细解讲义（人教版）

专题四 与物态变化相关的实验 ——精剖细解预习讲义 知识点1：与物态变化相关的实验 1、探究固体熔化时温度的变化规律 【实验目的】 探究固体熔化时温度的变化规律。 【提出问题】 不同物质的熔化与温度关系是否相同？ 不同的物质熔化的规律一样吗？ 物质的熔化需要什么条件？ 【猜想假设】 不同物质的熔化规律相同或不相同？ 【实验装置】 烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、试管、石蜡、海波、搅拌棒、温度计、停表(手表）水、火柴等 【实验步骤】 组装实验器材； 进行实验，观察固体熔化情况，记录温度；如下图所示，分别在盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中。用酒精灯对烧杯缓慢加热，观察海波和蜂蜡的变化情况及温度计示数的变化。 绘制熔化图像；
 分析熔化图像。 【实验数据记录】 海波熔化过程记录： 将上表的数据制作成图像，如下所示： 石蜡熔化过程记录： 将上表的数据制作成图像，如下所示： 【实验数据分析】 海波熔化：从实验现像及描绘出的图像容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐上升，当温度达到48℃ ，海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后，温度才继续上升。 石蜡熔化：随着不断加热，蜂蜡的温度升高，在此过程中，蜂蜡变软和变稀，最后熔化为液体。 【实验结论】 海波和石蜡的熔化的共同点为：最终从固态变成了液态；整个过程都需要吸热。 不同点：海波熔化过程时，温度保持不变（有固定的熔化温度）；石蜡熔化过程时，温度不断上升（没有固定的熔化温度）。 【实验注意事项】 用酒精灯外焰加热，用灯盖盖灭酒精灯，不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯，不能用嘴吹酒精灯； 安装器材要从下往上安装； 水浴加热可使固体受热均匀，升温缓慢 ，便于观察； 石棉网可使烧杯受热均匀，防止烧杯炸裂； 注意温度计使用规范； 固体选小颗粒。受热面积大,受热均匀,更易于使内部各点温度趋于一致。 2、探究水沸腾时温度变化的特点 【实验目的】 探究水沸腾时温度变化的特点。 【提出问题】 使水沸腾，需要什么条件？ 水沸腾前和沸腾时，水中气泡怎样变化？ 水沸腾后如果继续加热，是不是温度会越来越高？ 水沸腾时，它的温度是多少摄氏度？ 【实验装置】 烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、硬纸板、水、计时器等 【实验步骤】 组装实验器材； 用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度； 认真观察实验，记录下水沸腾前、沸腾时你所看到的现象。；
 分析熔化图像。 【实验数据记录】 水沸腾过程实验数据记录： 将上表的数据制作成图像，如下所示： 蜡熔化过程记录： 将上表的数据制作成图像，如下所示： 【实验数据分析】 温度变化规律： 沸腾前，水吸热温度升高； 沸腾过程中，水吸热温度保持不变。 【实验现象】 沸腾前，气泡上升，由大变小，如下图所示： 沸腾时，大量气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中，如下图所示： 【实验结论】 温度变化规律：沸腾前，水吸热温度升高；沸腾过程中，水吸热温度保持不变。 液体沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。（沸点：液体沸腾的温度叫做沸点。） 【实验注意事项】 要在烧杯上加一个盖子，目的是为了减少热量的散失； 烧杯中水要适量，节省实验时间； 实验一开始选用温度较高的水而不使用冷水的目的是节省实验时间。 实验：探究固体熔化时温度的变化规律 1．（2022秋•东莞市期末）小刚选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。 （1）将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质 　受热均匀　。 （2）将温度计正确插入海波中，温度计示数如图乙所示，此时的温度是 　41　℃；以C视角去观察，与实际值相比温度计的示数 　偏小　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （3）图丙是小丽绘制的海波的熔化图象，图中BC段表示海波的熔化过程，此过程中海波吸收热量，温度 　不变　（选填“升高”“降低”或“不变”）；加热到第11min时，物质的状态为 　固液共存　（选填“液态”、“固态”或“固液共存态”）。 （4）图丁是小刚绘制的蜂蜡的熔化图象，蜂蜡在熔化过程中温度 　升高　（选填“升高”“降低”或“不变”），该物质是 　非晶体　（选填“晶体”或“非晶体”）。 【分析】（1）用水浴法加热固态物质，可以使其均匀受热； （2）在观察温度计进行读数时，视线应与液柱的上表面相平，仰小俯大；注意温度计的分度值； （3）晶体在熔化过程中，温度不变，晶体在熔点时可能处于固态、固液共存、液态三种状态； （4）非晶体在熔化过程中，吸收热量，温度升高。 【解答】解：（1）将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛